Biopolym. Cell. 2018; 34(4):313-328.
Біоорганічна хімія
Підвищення протипухлинної активності та зменшення негативних побічних ефектів у мишей з лімфомою NK/Ly, лікованих похідними 4-тіазолідинону у комплексі з полімерним наноносієм
1Кобилінська Л. И., 2Скорохід Н. Р., 2Ключівська О. Ю., 3Мітіна Н. Є., 3Заіченко О. С., 1Лесик Р. Б., 1Зіменковський Б. С., 2Стойка Р. С.
  1. Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького
    вул. Пекарська, 69, Львів, Україна, 79010
  2. Інститут біології клітини НАН України
    вул. Драгоманова, 14/16, Львів, Україна, 79005
  3. Національний університет «Львівська політехніка»
    12, вул Степана Бандери, Львів, Україна, 79013

Abstract

Мета. Визначити протипухлинну активність та цитологічні та ферментативні показники загальної токсичності 4-тіазолідинонових протипухлинних похідних (Les-3288, Les-3833) на моделі пухлини – лімфома NK/Ly, прищепленої мишам BALB/C; Методи. Мишам BALB/C імплантували асцитну лімфому NK/Ly і лікували впродовж 14 днів 4-тіазолідиноновими похідними – Les-3833 (2,5 мг/кг ваги), Les-3288 (5 мг/кг ваги), комплексом Les-3833 з полімерним наноносієм Les-3833+PNC (2,5 мг/кг ваги) у воді, і доксорубіцином (1 мг/кг ваги), який використовували як позитивний контроль. Розвиток лімфоми контролювали шляхом вимірювання у мишей кількості асцитної рідини. Вплив досліджуваних похідних 4-тіазолідинону перевіряли впродовж 35 днів росту пухлини. Результати. У дослідної групи виявлено зниження кількості асцитної рідини з клітинами лімфоми, в той час як у нелікованих мишей контрольної групи виявлено збільшення кількості асциту в 1,5 рази. Похідні 4-тіазолідинону продемонстрували набагато меншу токсичність, а кількість еритроцитів залишалася нормальною після 21 дня лікування тварин. Розвиток лімфоми NK/Ly у мишей призвів до збільшення кількості нейтрофілів, тоді як досліджувані протипухлинні сполуки значно зменшили його. Досліджувані похідні 4-тіазолідинону не впливали на кількість лімфоцитів у крові тварин. Активність аспартатамінотрансферази та аланінамінотрансферази у сироватці крові підвищена на 14-й день лікування тварин і повертається до норми на 21-й день. Висновок. Нові 4-тіазолідинони Les-3833 та Les-3288 виявилися ефективними при лікуванні лімфоми NK/Ly, прищепленої мишам BALB/C. Вплив цих похідних призвів до менш виражених негативних побічних ефектів у лікованих мишей.
Keywords: 4-тіазолідинони, лімфома NK/Ly, миші BALB/C, клітини гліоми C6, апоптоз

References

[1] Elmore S. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol. 2007;35(4):495-516.
[2] Savjani KT, Gajjar AK, Savjani JK. Drug solubility: importance and enhancement techniques. ISRN Pharm. 2012;2012:195727.
[3] Narvekar M, Xue HY, Eoh JY, Wong HL. Nanocarrier for poorly water-soluble anticancer drugs--barriers of translation and solutions. AAPS PharmSciTech. 2014;15(4):822-33. Review.
[4] Feng R, Zhu W, Teng F, Liu N, Yang F, Meng N, Song Z. Poly(ethylene glycol) amphiphilic copolymer for anticancer drugs delivery. Anticancer Agents Med Chem. 2015;15(2):176-88.
[5] Khosroushahi AY, Naderi-Manesh H, Yeganeh H, Barar J, Omidi Y. Novel water-soluble polyurethane nanomicelles for cancer chemotherapy: physicochemical characterization and cellular activities. J Nanobiotechnology. 2012;10:2.
[6] Zhang J, Li S, Li X. Polymeric nano-assemblies as emerging delivery carriers for therapeutic applications: a review of recent patents. Recent Pat Nanotechnol. 2009;3(3):225-31.
[7] Kim JY, Kim S, Pinal R, Park K. Hydrotropic polymer micelles as versatile vehicles for delivery of poorly water-soluble drugs. J Control Release. 2011;152(1):13-20.
[8] Bunker A. Poly(ethylene glycol) in drug delivery, why does it work, and can we do better? All atom molecular dynamics simulation provides some answers. Phys Procedia. 2012;34:24–33.
[9] Min Y, Caster JM, Eblan MJ, Wang AZ. Clinical Translation of Nanomedicine. Chem Rev. 2015;115(19):11147-90.
[10] Havrylyuk D, Zimenkovsky B, Vasylenko O, Gzella A, Lesyk R. Synthesis of new 4-thiazolidinone-, pyrazoline-, and isatin-based conjugates with promising antitumor activity. J Med Chem. 2012;55(20):8630-41.
[11] Riabtseva A, Mitina N, Boiko N, Garasevich S, Yanchuk I, Stoika R, Slobodyanyuk O, Zaichenko A. [Structural and colloidal-chemical characteristics of nanosized drug delivery systems based on pegylated comb-like carriers]. Chem Chem Technol. 2012;6(3):291–5.
[12] Riabtseva A, Mitina N, Grytsyna I, Boiko N, Garamus VM, Stryhanyuk H, Stoika R, Zaichenko A. Functional micelles formed by branched polymeric surfactants: Synthesis, characteristics, and application as nanoreactors and carriers. European Polymer Journal. 2016;75:406–22.
[13] Geran RS, Greenberg NH, Macdonald MM, Schumacher AM, Abbott BJ. Protocols for screening chemical agents and naturalproducts against animal tumors and other biological systems. Cancer Chemother Rep. 1972;3(2):1–87.
[14] Ronin VS, Utevsky NL. Textbook for classes on the methods of clinical laboratory investigations. 4th ed. Moscow: Medicine, 1989. 335 p.
[15] Navarro VJ, Senior JR. Drug-related hepatotoxicity. N Engl J Med. 2006;354(7):731-9.
[16] Ozer J, Ratner M, Shaw M, Bailey W, Schomaker S. The current state of serum biomarkers of hepatotoxicity. Toxicology. 2008;245(3):194-205.
[17] Chan YK, Tsai MH, Huang DC, Zheng ZH, Hung KD. Leukocyte nucleus segmentation and nucleus lobe counting. BMC Bioinformatics. 2010;11:558.
[18] Kobylinska L, Panchuk R, Skorohyd N, Senkiv Y, Heffeter P, Berger W, Boiko N, Mitina N, Zaichenko A, Lesyk R, Zimenkovsky B, Stoika R, Vari GS. Conjugation of anticancer drugs with novel PEG-containing nanocarrier provides circumvention of drug-resistance mechanisms in vitro and protects of general toxicity in vivo. Biotech, Biomaterials and Biomedical. Chapter 3: Materials for Drug & Gene Delivery. TechConnect Briefs. 2017;3:60–63.
[19] Kobylinska LI, Havrylyuk DY, Ryabtseva AO, Mitina NE, Zaichenko OS, Lesyk RB, Zimenkovsky BS, Stoika RS. Biochemical indicators of hepatotoxicity in blood serum of rats under the effect of novel 4-thiazolidinone derivatives and doxorubicin and their complexes with polyethyleneglycol-containing nanoscale polymeric carrier. Ukr Biochem J. 2015;87(2):122-32.
[20] Kobylinska LI, Havrylyuk DYa, Mitina NE, Zaichenko AS, Lesyk RB, Zimenkovsky BS, StoikaRS. Biochemical indicators of nephrotoxicity in blood serum of rats treated with novel 4-thiazolidinone derivatives or their complexes with polyethyleneglycol-containing nanoscale polymeric carrier. Ukr Biochem J. 2016;88(1):51–60.
[21] Biermann H, Pietz B, Dreier R, Schmid KW, Sorg C, Sunderkötter C. Murine leukocytes with ring-shaped nuclei include granulocytes, monocytes, and their precursors. J Leukoc Biol. 1999;65(2):217-31.
[22] Panchuk RR, Skorokhyd NR, Kozak YS, Lehka LV, Chumak VV, Omelyanchik SN, Gurinovich VA, Moiseenok AG, Stoika RS. Antioxidants selenomethionine and D-pantethine decrease the negative side effects of doxorubicin in NL/Ly lymphoma-bearing mice. Croat Med J. 2016;57(2):180-92.
[23] Kobylinska LI, Boiko NM, Panchuk RR, Grytsyna II, Klyuchivska OY, Biletska LP, Lesyk RB, Zimenkovsky BS, Stoika RS. Putative anticancer potential of novel 4-thiazolidinone derivatives: cytotoxicity toward rat C6 glioma in vitro and correlation of general toxicity with the balance of free radical oxidation in rats. Croat Med J. 2016;57(2):151-63.